3Д принтер для строительства дома

3Д принтер для строительства дома. В настоящее время на 3D-принтерах можно печатать как жилые, так и нежилые дома. Речь идет не только о миниатюрных дачных домиках, но и о многоэтажных конструкциях, пригодных для круглогодичного проживания. Они изготавливаются на основе бетона, поэтому по техническим параметрам практически идентичны стандартным опалубкам. С помощью 3D можно создавать здания необычной формы и конфигурации, а также реализовывать самые авангардные дизайнерские решения. Это намного проще и дешевле, чем пытаться реализовать ту же идею по традиционной технологии строительства.

Основные перспективы применения 3D-печати в строительстве рисуются в двух направлениях. Первый это экономически рациональное создание уникальных построек по оригинальным проектам. Второй заключается в предоставлении людям с низкими доходами устойчивого, экологически чистого, комфортного жилья с минимальными финансовыми затратами. К сожалению, развитию обоих этих направлений сегодня мешает отсутствие законодательной базы для 3D-строительства. В отсутствие единых отраслевых стандартов и правил эта технология не может стать по-настоящему серийной. В этой статье мы рассмотрим реализованные проекты 3D-строительства, опишем нюансы строительных смесей и принтеров, а также перечислим объективные плюсы и минусы данной технологии.

Технологии строительных 3D-принтеров

Строительные 3D-принтеры оснащены экструдерами, из которых экструдируется бетон и укладывается слой за слоем, создавая внешние и внутренние стены будущего здания. Чертеж здания предварительно подготовлен в виде трехмерной модели в компьютерной программе CAD. Бетон смешивают с водой и добавками, чтобы обеспечить желаемую жидкую консистенцию. Полученная смесь под давлением подается по шлангу, соединенному с головкой принтера. С головки материал перетекает на предыдущие напечатанные слои или прямо на строительную площадку.

По сравнению с обычным строительным бетоном, строительный материал 3D будет ближе всего к марке M50. Чтобы придать ему дополнительную прочность, стены здания укрепляют. Для этого в раствор добавляют стекловолокно или в стены кладут арматуру из стекловолокна.

ОСТОРОЖНОСТЬ. Стены готовой постройки не будут идеально гладкими. Живым строителям придется их выровнять, оштукатурить, сделать облицовку.

3D-печать не очень удобна для создания крупногабаритных конструкций. В отсутствие правил, регулирующих ее использование для строительства линий, эта технология будет использоваться в основном для создания:

  • беседки;
  • ландшафтные конструкции;
  • клумбы и скамейки;
  • мостики;
  • беседки;
  • смолы;
  • гаражи;
  • постройки хозяйственного назначения.

Это уровень среднего и малого 3D предприятия, но не крупных городских разработчиков.

ОСТОРОЖНОСТЬ. Строительная 3D-площадка должна быть идеально ровной. Это необходимо как для расположения направляющих, так и для обеспечения их последующей параллельности.

Типы строительных 3D-принтеров

Такие устройства еще называют портальными. Это рамки, в которых печатающая головка перемещается по осям XY. Порталы (обычно три) используются для подвешивания печатающей головки на раме. Для перемещения кранов используются очень точные шаговые двигатели.

Принтер XYZ можно использовать тремя способами:

  1. Если конструкция компактная, ее можно распечатать полностью.
  2. Если конструкция большая, принтер будет размещен в мастерской и будет печатать отдельные элементы конструкции по одному.
  3. Если принтер находится в помещении, он может печатать на внутренних стенах.

Дельта

Принтеры Delta могут создавать более сложные объекты по сравнению с устройствами XYZ. Они не привязаны к трехмерным проводникам. Их печатающие головки подвешены на тонких рычагах, прикрепленных к вертикальным направляющим.

Роботы

Принтеры этой разновидности – роботы промышленного типа. Они оснащены экструдерами и управляются компьютером.

D-Shape

Машины D-Shape помещены в отдельную категорию по объективной причине: их нить – это не строительный раствор, а сухой порошковый материал. Нить накладывается слоями желаемой толщины и уплотняется, а затем пропитывается связующим из сопла принтера. Затем с готовой детали удаляют лишний материал.

Строительные смеси

3D-печать в строительстве основана на бетоне. Пропустить материал через экструдер может быть сложно, поэтому консистенция бетона должна быть такой, чтобы он не растекался и не ложился ровными слоями. Материал должен слишком быстро схватываться, чтобы сохранять форму однако, если процесс выполняется на слишком высокой скорости, перекрывающиеся слои теряют свою химическую активность и не образуют однородную структуру на границе раздела. Кроме того, если бетон схватывается слишком быстро, он забивает сопло, и принтер выйдет из строя. Прочность бетонной смеси повышается за счет добавления пластификаторов. Благодаря им смесь становится более подвижной, снижается водоцементное соотношение.

ОСТОРОЖНОСТЬ. Бетон, используемый для 3D-печати, отличается от бетона, используемого в обычном строительстве. В 3D нужны мелкозернистые смеси, которые каждая компания производит по своему рецепту. Формула учитывает специфику целевых объектов, а также нюансы конструкции принтера и его насадки.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

error: Content is protected !!